一种电铁供电电网工程运行效益评价方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电铁供电电网工程运行效益评价方法及系统，其特征在于包括以下内容：采集需要评价的实际运行电力数据；根据采集的电力数据对该电铁供电项目效能进行评价；根据采集的电力数据对该电铁供电电网工程项目效果进行评价；根据采集的电力数据对该电铁供电工程的项目安全进行评价；综合考虑项目效能、项目效果和项目安全，对满足用电需求的运行效果综合评价。

Evaluation method and system for operation benefit of electrified railway power supply network project

The invention relates to an evaluation method and a system for the operation benefit of an electrified railway power supply network project, which is characterized by the following contents: collecting the actual operation electric power data to be evaluated; evaluating the effectiveness of the electrified railway power supply project according to the collected electric power data; and evaluating the project of the electrified railway power supply network project according to the collected electric power data. The project effect is evaluated; the project safety of the power supply project is evaluated according to the collected electric power data; and the operation effect of meeting the electricity demand is evaluated comprehensively considering the project efficiency, project effect and project safety.

【技术实现步骤摘要】
一种电铁供电电网工程运行效益评价方法及系统
本专利技术是关于一种电铁供电电网工程运行效益评价方法及系统，涉及电网传输

技术介绍
目前，对于电网工程项目运行效益的评价通常有两类方法，一类是对于所有功能类型的电网工程项目采用同一套指标体系进行运行效益评价。由于输变电工程在电网中承担的功能不同，其评价指标和评价标准都应该有所侧重和不同，例如电铁供电工程对于安全性要求较高，而对于负载率的要求相对较低，满足用电需求工程对于负载率的要求较高，采用统一的指标和标准评价所有的工程，忽略了项目的功能属性特点，不能够为此类工程的后续建设提供针对性的建议，此种评价方法不能充分反映项目建设的根本目标是否实现；另一类是将电网工程项目分为公用网络工程、专项输变电工程和联网工程，从工程的空间和物理层面划分其在电网中的作用出发，对每种工程分别设定不同的评价指标进行项目运行效益评价，这类评价方法颗粒度较粗，没有充分考虑工程在电网中主要作用，导致评价结果偏离了工程建设要解决的主要问题，不能对今后此类工程的运行和建设提供借鉴。另外，上述两种方法中涉及的指标均未设定评价标准，评价过程主观性较强。综上所述，迄今为止尚未有研究从工程项目系统功能不同的角度，有针对性的对满足用电需求构建评价体系，提出评价指标，明确评价标准。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种能够从工程系统功能不同的角度对电网工程进行准确评价的电铁供电电网工程运行效益评价方法及系统。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种电铁供电电网工程运行效益评价方法，包括以下内容：采集需要评价的实际运行电力数据；根据采集的电力数据对该电铁供电项目效能进行评价，其中，项目效能评价指标包括新增线路数量系统占比、新增线路长度系统占比和卡扣电流校验比；根据采集的电力数据对该电铁供电电网工程项目效果进行评价，其中，项目效果评价指标包括工程变压器最大负载率、线路最大负载率、架空线路损耗、下网电量、最大负荷时刻功率因数、最小负荷时刻功率因数和影响电能质量考核次数；根据采集的电力数据对该电铁供电工程的项目安全进行评价，其中，项目安全的评价指标包括线路可用度、母线电压合格率、电网安全事故发生次数、继电保护和安稳装置误动及拒动次数、对线路非计划停运小时数、线路非计划停运频次和对线路跳闸率；综合考虑项目效能、项目效果和项目安全，对满足用电需求的运行效果综合评价。进一步地，根据采集的电力数据对该电铁供电项目效能进行评价，具体评价过程为：计算新增线路数量系统占比Kl1：Kl1＝Cl/ΣCl，式中，ΣCl为投运前系统同电压等级线路数量，Cl为本工程新增线路数量，根据Kl1评价工程重要性，评价结果记为D11；计算新增线路长度占系统线路总长度的比重Kl2：Kl2＝Ll/∑Ll，式中，ΣLl为投运前系统同电压等级线路长度，Ll为本工程新增线路长度，根据Kl2评价工程重要性，评价结果记为D12；计算线路运行实际电流与线路卡口电流的比值RabRab＝Ca/Cb式中，Ca为线路运行实际电流，Cb为线路卡口电流，根据Rab进行工程重要性评价，评价结果记为D13；根据效能计算结果评价该工程建设对于保障电铁安全运行的供电能力是否显著，评价结果用D1表示：D1＝a11D11+a12D12+a13D13根据D1评价该工程建设对于加强通道输电能力效果是否显著，式中，a11、a12、a13分别为新增线路数量系统占比、新增线路长度系统占比和网架结构优化指标在效能评价中的权重，a11+a12+a13＝1。进一步地，根据采集的电力数据对该电铁供电电网工程项目效果进行评价的具体评价过程为：计算工程变压器最大负载率μmax,t：μmax,t＝Pmax,t/St，式中，μmax,t为变压器最大负载率；Pmax,t为变压器出现的最大负荷，St为变压器额定容量，变压器投运预设时间后，根据最大负载率所处区间评价工程运行效果，评价结果记为D21，根据工程运行效果是否到达预期对D21的值进行设置；计算线路最大负载率μmax,1：μmax,1＝Pmax,1/S1，式中，μmax,1为线路最大负载率；Pmax,l为线路出现的最大负荷，Sl为线路额定容量，线路投运设定年限后，根据线路最大负载率所处区间评价工程运行效果，评价结果记为D22，根据工程运行效果是否到达预期对D22的值进行设置；计算架空线路损耗Ql,l：Ql.l＝Qin-Qout，式中，Qin为变压器输入电量，Qout为变压器输出电量，根据架空线路损耗对工程运行效果进行评价，评价结果记为D23，根据工程运行效果是否到达预期对D23的值进行设置；计算工程投运后从电网获得的下网电量Qdown，根据下网电量Qdown对工程运行效果进行评价，评价结果记为D24，根据工程运行效果是否到达预期对D24的值进行设置；计算最大负荷时刻功率因数式中，S为最大负荷时刻设备输送的视在功率，P为最大负荷时刻设备输送的有功功率，Q为最大负荷时刻设备输送的无功功率，根据最大负荷时刻功率因数进行工程运行效果评价，评价结果记为D25，根据工程运行效果是否到达预期对D25的值进行设置；计算最小负荷时刻功率因数式中，S为最小负荷时刻设备输送的视在功率，P为最小负荷时刻设备输送的有功功率，Q为最小负荷时刻设备输送的无功功率，根据最小负荷时刻功率因数进行工程运行效果评价，评价结果记为D26，根据工程运行效果是否到达预期对D26的值进行设置；计算影响电能质量考核次数J，根据对影响电能质量考核次数进行工程运行效果评价，评价结果记为D27，根据工程运行效果是否到达预期对D27的值进行设置；根据上述指标计算D2，根据D2与预设阈值的比较结果进行工程效果评价：D2＝a21D21+a22D22+a23D23+a24D24+a25D25+a26D26+a27D27，其中，a21、a22、a23、a24、a25、a26、a27分别为工程变压器最大负载率、线路最大负载率、架空线路损耗、下网电量、最大负荷时刻功率因数、最小负荷时刻功率因数和影响电能质量考核次数在效果评价中的权重，且a21+a22+a23+a24+a25+a26+a27＝1，据D2与预设值的比较结果评价该工程工程运行效果是否到达预期。进一步地，根据采集的电力数据对该电铁供电工程的项目安全进行评价的具体过程为：计算线路可用度AL：式中，u为强迫停运率，Tr为故障平均修复时间，TΣA为设备累计无故障工作时间，TΣ为累计投运时间，根据线路可用度对工程安全可靠性进行评价，评价结果用D31表示，根据工程安全可靠性程度对D31值进行确定；计算项目母线A相电压合格率ηA：ηA(％)＝(1-Tb/TΣ)*100％，式中，ηA为项目母线A相电压合格率，Tb为电压越限累计时间，TΣ为项目总运行统计时间，根据母线A相电压合格率对工程安全可靠性进行评价，评价结果记为D32，根据工程安全可靠性程度对D32值进行确定；统计电网安全事故发生次数Ja，根据电网安全事故发生次数，对工程安全可靠性进行评价，评价结果记为D33，根据工程安全可靠性程度对D33值进行确定；计算项目内部继电保护和安稳装置或因工程投运引起的电网中其他位置的安稳装置发生的误动、拒动次数JJ，根据继电保护和安稳装置误动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电铁供电电网工程运行效益评价方法，其特征在于包括以下内容：采集需要评价的实际运行电力数据；根据采集的电力数据对该电铁供电项目效能进行评价，其中，项目效能评价指标包括新增线路数量系统占比、新增线路长度系统占比和卡扣电流校验比；根据采集的电力数据对该电铁供电电网工程项目效果进行评价，其中，项目效果评价指标包括工程变压器最大负载率、线路最大负载率、架空线路损耗、下网电量、最大负荷时刻功率因数、最小负荷时刻功率因数和影响电能质量考核次数；根据采集的电力数据对该电铁供电工程的项目安全进行评价，其中，项目安全的评价指标包括线路可用度、母线电压合格率、电网安全事故发生次数、继电保护和安稳装置误动及拒动次数、对线路非计划停运小时数、线路非计划停运频次和对线路跳闸率；综合考虑项目效能、项目效果和项目安全，对满足用电需求的运行效果综合评价。

【技术特征摘要】
1.一种电铁供电电网工程运行效益评价方法，其特征在于包括以下内容：采集需要评价的实际运行电力数据；根据采集的电力数据对该电铁供电项目效能进行评价，其中，项目效能评价指标包括新增线路数量系统占比、新增线路长度系统占比和卡扣电流校验比；根据采集的电力数据对该电铁供电电网工程项目效果进行评价，其中，项目效果评价指标包括工程变压器最大负载率、线路最大负载率、架空线路损耗、下网电量、最大负荷时刻功率因数、最小负荷时刻功率因数和影响电能质量考核次数；根据采集的电力数据对该电铁供电工程的项目安全进行评价，其中，项目安全的评价指标包括线路可用度、母线电压合格率、电网安全事故发生次数、继电保护和安稳装置误动及拒动次数、对线路非计划停运小时数、线路非计划停运频次和对线路跳闸率；综合考虑项目效能、项目效果和项目安全，对满足用电需求的运行效果综合评价。2.根据权利要求1所述的电铁供电电网工程运行效益评价方法，其特征在于，根据采集的电力数据对该电铁供电项目效能进行评价，具体评价过程为：计算新增线路数量系统占比Kl1：Kl1＝Cl/ΣCl，式中，ΣCl为投运前系统同电压等级线路数量，Cl为本工程新增线路数量，根据Kl1评价工程重要性，评价结果记为D11，根据该工程的建设对于服务电铁运行的作用是否显著对D11的值进行设置；计算新增线路长度占系统线路总长度的比重Kl2：Kl2＝Ll/∑Ll，式中，ΣLl为投运前系统同电压等级线路长度，Ll为本工程新增线路长度，根据Kl2评价工程重要性，评价结果记为D12，根据该工程的建设对于服务电铁运行的作用是否显著对D12的值进行设置；计算线路运行实际电流与线路卡口电流的比值RabRab＝Ca/Cb式中，Ca为线路运行实际电流，Cb为线路卡口电流，根据Rab进行工程重要性评价，评价结果记为D13，根据该工程的建设对于服务电铁运行的作用是否显著对D13的值进行设置；根据效能计算结果评价该工程建设对于保障电铁安全运行的供电能力是否显著，评价结果用D1表示：D1＝a11D11+a12D12+a13D13根据D1评价该工程建设对于加强通道输电能力效果是否显著，式中，a11、a12、a13分别为新增线路数量系统占比、新增线路长度系统占比和网架结构优化指标在效能评价中的权重，a11+a12+a13＝1，根据D1与预设值的比较结果评价该工程的建设对于服务电铁运行的作用是否显著。3.根据权利要求1所述的电铁供电电网工程运行效益评价方法，其特征在于，根据采集的电力数据对该电铁供电电网工程项目效果进行评价的具体评价过程为：计算工程变压器最大负载率μmax,t：μmax,t＝Pmax,t/St，式中，μmax,t为变压器最大负载率；Pmax,t为变压器出现的最大负荷，St为变压器额定容量，变压器投运预设时间后，根据最大负载率所处区间评价工程运行效果，评价结果记为D21，根据工程运行效果是否到达预期对D21的值进行设置；计算线路最大负载率μmax,1：μmax,1＝Pmax,1/S1，式中，μmax,1为线路最大负载率；Pmax,l为线路出现的最大负荷，Sl为线路额定容量，线路投运设定年限后，根据线路最大负载率所处区间评价工程运行效果，评价结果记为D22，根据工程运行效果是否到达预期对D22的值进行设置；计算架空线路损耗Ql,l：Ql.l＝Qin-Qout，式中，Qin为变压器输入电量，Qout为变压器输出电量，根据架空线路损耗对工程运行效果进行评价，评价结果记为D23，根据工程运行效果是否到达预期对D23的值进行设置；计算工程投运后从电网获得的下网电量Qdown，根据下网电量Qdown对工程运行效果进行评价，评价结果记为D24，根据工程运行效果是否到达预期对D24的值进行设置；计算最大负荷时刻功率因数式中，S为最大负荷时刻设备输送的视在功率，P为最大负荷时刻设备输送的有功功率，Q为最大负荷时刻设备输送的无功功率，根据最大负荷时刻功率因数进行工程运行效果评价，评价结果记为D25，根据工程运行效果是否到达预期对D25的值进行设置；计算最小负荷时刻功率因数式中，S为最小负荷时刻设备输送的视在功率，P为最小负荷时刻设备输送的有功功率，Q为最小负荷时刻设备输送的无功功率，根据最小负荷时刻功率因数进行工程运行效果评价，评价结果记为D26，根据工程运行效果是否到达预期对D26的值进行设置；计算影响电能质量考核次数J，根据对影响电能质量考核次数进行工程运行效果评价，评价结果记为D27，根据工程运行效果是否到达预期对D27的值进行设置；根据上述指标计算D2，根据D2与预设阈值的比较结果进行工程效果评价：D2＝a21D21+a22D22+a23D23+a24D24+a25D25+a26D26+a27D27，其中，a21、a22、a23、a24、a25、a26、a27分别为工程变压器最大负载率、线路最大负载率、架空线路损耗、下网电量、最大负荷时刻功率因数、最小负荷时刻功率因数和影响电能质量考核次数在效果评价中的权重，且a21+a22+a23+a24+a25+a26+a27＝1，据D2与预设值的比较结果评价该工程工程运行效果是否到达预期。4.根据权利要求1所述的电铁供电电网工程运行效益评价方法，其特征在于，根据采集的电力数据对该电铁供电工程的项目安全进行评价的具体过程为：计算线路可用度AL：式中，u为强迫停运率，Tr为故障平均修复时间，TΣA为设备累计无故障工作时间，TΣ为累计投运时间，根据线路可用度对工程安全可靠性进行评价，评价结果用D31表示，根据工程安全可靠性程度对D31值进行确定；计算项目母线A相电压合格率ηA：ηA(％)＝(1-Tb/TΣ)*100％，式中，ηA为项目母线A相电压合格率，Tb为电压越限累计时间，TΣ为项目总运行统计时间，根据母线A相电压合格率对工程安全可靠性进行评价，评价结果记为D32，根据工程安全可靠性程度对D32值进行确定；统计电网安全事故发生次数Ja，根据电网安全事故发生次数，对工程安全可靠性进行评价，评价结果记为D33，根据工程安全可靠性程度对D33值进行确定；计算项目内部继电保护和安稳装置或因工程投运引起的电网中其他位置的安稳装置发生的误动、拒动次数JJ，根据继电保护和安稳装置误动及拒动次数对工程安全可靠性进行评价，评价结果记为D34，根据工程安全可靠性程度对D34值进行确定；获取线路非计划停运小时数∑Td.l，根据线路非计划停运小时数对工程安全可靠性进行评价，评价结果记为D35，根据工程安全可靠性程度对D35值进行确定；统计线路非计划停运频次fl，根据线路非计划停运频次对工程安全可靠性进行评价，评价结果记为D36，根据工程安全可靠性程度对D36值进行确定；计算因线路运行外部环境或绝缘问题造成的跳闸率：λ＝M/T，式中，λ为线路非本因跳闸率，M为统计期间内，非因线路本身容量或绝缘问题造成的跳闸总次数，T为评价时间，根据线路跳闸率对工程安全可靠性进行评价，评价结果记为D37，根据工程安全可靠性程度对D37值进行确定；根据上述指标进行工程安全评价，评价结果用D3表示：D3＝a31D31+a32D32+a33D33+a34D34+a35D35+a36D36+a37D37，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒，郑燕，雷体钧，温卫宁，汪亚平，易文飞，邵黎，李培栋，翟树军，李如萍，徐玉杰，吕岳，李士亮，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11